DE10019776A1

DE10019776A1 - Multi-stepped speed change gearbox has slide block with detent holes in which engages by axial displacement a guide pin by section with diameter corresponding to detent hole

Info

Publication number: DE10019776A1
Application number: DE2000119776
Authority: DE
Inventors: Gerhard Witte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-10-25

Abstract

The multi-stepped speed change gearbox has a guide device comprising a slide block and guide pin. The slide block(1') in at least one position corresponding to a selected speed has a detent hole(BR,B1-B5), and the guide pin(4') in a section(16) which is brought into engagement with the slide block has a diameter(17) corresponding to the detent hole. The guide pin is constructed and located in such a way that for locking-in of the selected speed it is brought into engagement in the detent hole by an axial displacement.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stufenwechselgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Schaltwelle und einer eine Führungskulisse und einen Führungsbolzen umfassenden Führungsvorrichtung, mittels der die Schaltweile zur getriebeinternen Übertragung von Wähl- und Schaltvorgängen in vorbestimmten Bahnen axial verschiebbar und um ihre Längsachse drehbar geführt ist.The invention relates to a step change transmission, in particular for a motor vehicle a selector shaft and a comprising a guide link and a guide pin Guiding device, by means of which the switching times for transmission internal transmission of dialing and switching operations axially displaceable in predetermined paths and about their longitudinal axis is rotatably guided.

In Kraftfahrzeugen werden vielfach Stufenwechselgetriebe zur Anpassung der Übersetzung zwischen dem jeweiligen Antriebsmotor und einem zugeordneten Ausgleichsgetriebe verwendet, da sie relativ einfach aufgebaut sind und einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Stufenwechselgetriebe sind zumeist synchronisiert ausgebildet und können für eine manuelle oder eine automatisierte Schaltbetätigung vorgesehen sein. Die Anpassung des jeweiligen Stufenwechselgetriebes an aktuelle Betriebsbedingungen, insbesondere auch eine Vermeidung unzulässiger Drehzahlen des Antriebsmotors, erfolgt durch die Schaltung eines geeigneten Ganges, dem jeweils ein festes Übersetzungsverhältnis zugeordnet ist. Hierzu wird bei einer manuellen Schaltung von einem Fahrer zunächst in einem Wählvorgang durch eine entsprechende Positionierung eines Schalthebels in einer Schaltkulisse eine von mehreren Schaltgassen gewählt, denen jeweils zwei Gänge, ggf. auch nur ein Gang, zugeordnet sind. In einem nachfolgenden Schaltvorgang wird der Schalthebel dann zum Einlegen des betreffenden Ganges in der zuvor gewählten Schaltgasse in die zugeordnete Gangposition bewegt. Die Wähl- und Schaltbewegungen werden über mechanische Umlenk- und Übertragungsbauteile zu dem Stufenwechselgetriebe übertragen und dort zumeist in eine Schaltwelle eingeleitet. Die Schaltwelle ist in dem Stufenwechselgetriebe axialverschiebbar und um ihre Längsachse drehbar gelagert. Ein Wählvorgang besteht getriebeintern darin, daß ein Schaltfinger der Schaltwelle mit einem Mitnehmer einer Schaltstange in Eingriff gebracht wird. Die Schaltstange weist eine permanent mit einer Schaltmuffe in Eingriff befindliche Schaltgabel auf, über die in einem Schaltvorgang durch eine Axialverschiebung der Schaltmuffe über eine vorgeschaltete Synchronisiervorrichtung der betreffende Gang durch Schließen einer zugeordneten Gangschaltkupplung geschaltet wird. Es gibt Stufenwechselgetriebe, bei denen eine Axialverschiebung der Schaltwelle einem Wählvorgang und eine Drehung der Schaltwelle einem Schaltvorgang zugeordnet ist; es sind jedoch auch Stufenwechselgetriebe bekannt, bei denen diese Zuordnung umgekehrt ist. Zur Vermeidung unzulässiger Betriebszustände sind Stufenwechselgetriebe häufig mit einer Führungskulisse versehen, die entsprechend den Schaltgassen der Schaltkulisse ausgebildete Führungsbahnen aufweist. In Verbindung mit einem in den Führungsbahnen in Eingriff befindlichen Führungsbolzen sorgt die Führungskulisse dafür, daß die Schaltwelle nur in zulässigen, durch die Führungsbahnen definierten Bahnen axialverschiebbar und um ihre Längsachse drehbar ist. Hierdurch werden Fehlfunktionen des Stufenwechselgetriebes, wie z. B. ein gleichzeitiger Eingriff eines oder mehrerer Schaltfinger der Schaltwelle in zwei verschiedenen Schaltstangen zugeordneten Mitnehmern oder ein Trennen eines Schaltfingers von einem Mitnehmer außerhalb einer dafür vorgesehenen Mittelstellung, zuverlässig verhindert. Dabei kann die Führungskulisse wahlweise mit der Schaltwelle in Verbindung stehen, wobei der Führungsbolzen in diesem Fall gehäusefest angeordnet ist, oder mit dem Gehäuse des Stufenwechselgetriebes verbunden sein, wobei der Führungsbolzen dann mit der Schaltweile in Verbindung steht.In motor vehicles, step change transmissions are often used to adapt the gear ratio between the respective drive motor and an associated differential gear used because they are relatively simple and have a high efficiency. Multi-step transmissions are mostly synchronized and can be used for one manual or automated switching operation can be provided. The adjustment of the respective stage change gear to current operating conditions, in particular also Avoiding impermissible speeds of the drive motor is done by the circuit a suitable gear, to which a fixed gear ratio is assigned. In the case of a manual shift by a driver, this is initially done in one Dialing process by appropriate positioning of a shift lever in a Shift gate selected one of several shift gates, each of which has two gears, possibly even a corridor are assigned. In a subsequent switching process, the Shift lever then to engage the gear in question in the previously selected Shift gate moved to the assigned gear position. The dialing and switching movements become the mechanical deflection and transmission components Transfer multi-step transmission and usually introduced into a shift shaft. The The selector shaft is axially displaceable in the step change gearbox and around its longitudinal axis rotatably mounted. A selection process is internal to the gearbox in that a shift finger Shift shaft is engaged with a driver of a shift rod. The Shift rod has a shift fork permanently engaged with a shift sleeve on, over in a switching operation by an axial displacement of the shift sleeve an upstream synchronizing device of the gear concerned by closing one assigned gear shift clutch is switched. There are step change gears, at which an axial displacement of the selector shaft a selection process and a rotation of the Shift shaft is assigned to a switching operation; however, they are also step change transmissions known, where this assignment is reversed. To avoid inadmissible Operating conditions, multi-step transmissions are often provided with a guide link that has guideways formed corresponding to the shift gates of the shift gate. In conjunction with a guide pin that is engaged in the guideways The guide link ensures that the selector shaft is only permitted in the Guideways defined tracks are axially displaceable and rotatable about their longitudinal axis. As a result, malfunctions of the step change transmission, such as. B. a simultaneous Engagement of one or more shift fingers of the shift shaft in two different ones Shift rods associated drivers or a separation of a shift finger from one Carrier outside a designated middle position, reliably prevented. there the guide link can optionally be connected to the selector shaft, whereby the Guide pin in this case is fixed to the housing, or with the housing of the Step change gear be connected, the guide pin then with the Now communicates.

Aufgrund steigender Antriebsdrehmomente der Antriebsmotoren und gleichzeitig steigender Anzahl der Gangstufen, die besonders dem Betrieb der Antriebsmotoren in einem verbrauchsgünstigen Drehzahlbereich dienen, wächst bei nahezu konstantem Bauvolumen der Stufenwechselgetriebe die spezifische Belastung bestimmter Bauteile, wie z. B. von Zahnrädern, Wellen und Lagern. Trotz bekannter Vorkehrungen, wie beispielsweise Rastierungen an der Schaltwelle und an den Schaltstangen sowie Hinterschneidungen an den Klauen der Gangschaltkupplungen, kann es unter bestimmten Betriebsbedingungen, wie z. B. bei einem Auftreten von Lastspitzen oder auch bei Lastwechseln, zu einem unerwünschten Herausspringen eines zuvor korrekt geschalteten Ganges kommen.Due to increasing drive torques of the drive motors and increasing at the same time Number of gear stages that are particularly relevant to the operation of the drive motors in one fuel-efficient speed range, grows with almost constant volume the step change gearbox the specific load of certain components, such as. B. from Gears, shafts and bearings. Despite known arrangements, such as Detents on the selector shaft and on the selector rods as well as undercuts the claws of the gear shift clutches, it can under certain operating conditions, such as e.g. B. in the event of load peaks or load changes, to one undesired jumping out of a previously correctly shifted gear.

In der WO 85/01254 wird eine Schaltvorrichtung für ein Handschaltgetriebe für Kraftfahrzeuge vorgestellt, bei der die Übertragung der über einen Handschalthebel eingegebenen Wähl- und Schaltvorgänge in die Schaltwelle des zugeordneten Stufenwechselgetriebes auf nichtmechanischem Wege erfolgt. Dabei lässt eine Sperrvorrichtung eine Bewegung des Handschalthebels in eine einem geschalteten Gang entsprechende Position nur dann zu, wenn vorgegebene Bedingungen, wie beispielsweise eine ausgerückte Motorkupplung und ein Synchronlauf der dem betreffenden Gang zugeordneten Zahnräder, erfüllt sind. Die Sperrvorrichtung besteht in einer zweiten, der Schaltkulisse des Handschalthebels unterlegten Sperrkulisse, die entgegen der Wirkung einer Feder von einer die Schaltung sperrenden in eine die Schaltung freigebenden Position verschiebbar ist. Durch die vorgestellte Sperrvorrichtung kann eine unzulässige Schaltung eines Ganges vermieden werden. Jedoch ist das Herausspringen eines geschalteten Ganges in dem Stufenwechselgetriebe mit einer derart ausgebildeten Sperrvorrichtung nicht verhinderbar.WO 85/01254 describes a switching device for a manual transmission for Motor vehicles presented in the transmission of a manual shift lever entered dialing and switching operations in the shift shaft of the assigned Stepped change gear takes place in a non-mechanical way. One leaves Locking device a movement of the manual shift lever in a gear corresponding position only if predetermined conditions, such as a disengaged engine clutch and synchronous running of the gear in question assigned gears are satisfied. The locking device consists of a second, the Gearshift gate of the manual shift lever underlaid locking gate that counteracts the effect a spring from a position blocking the circuit to a position releasing the circuit is movable. The locking device presented can result in an impermissible switching a course can be avoided. However, the jumping out is a switched Ganges in the step change transmission with such a locking device not preventable.

Aus der EP 0 798 146 A2 ist eine Führungsvorrichtung für einen Wählhebel bekannt, der in zwei Gassen beweglich ist, die parallel zueinander angeordnet sind und über eine Quergasse miteinander in Verbindung stehen. Durch die Führungsvorrichtung, die im wesentlichen aus einem schaltkonsolenseitigen Strukturelement und einem schalthebelseitigen Führungselement besteht, wird eine exakte Führung des Wählhebels im Bereich der Quergasse bewerkstelligt. Die Anwendung der Führungsvorrichtung bezieht sich bevorzugt auf eine Schaltkonsole für ein Automatikgetriebe, wobei die erste Gasse zur Wahl der üblichen Automatikfahrstufen und die zweite Gasse zur manuellen sequentiellen Schaltung der verfügbaren Übersetzungsstufen vorgesehen ist. Die Vermeidung des Herausspringens eines geschalteten Ganges eines Stufenwechselgetriebes ist durch die bekannte Führungsvorrichtung nicht möglich.A guide device for a selector lever is known from EP 0 798 146 A2 is movable two alleys, which are arranged parallel to each other and via one Cross alley connect with each other. By the guide device, which in the essentially consisting of a control panel-side structural element and a there is a shift lever-side guide element, an exact guidance of the selector lever in Area of the cross alley accomplished. The application of the guide device relates preferably on a shift console for an automatic transmission, with the first alley to choose from the usual automatic speed steps and the second alley for manual sequential Circuit of the available translation stages is provided. Avoiding the Jumping out of a shifted gear of a step change gear is by known guide device not possible.

Es ergibt sich daher das Problem, ein Stufenwechselgetriebe, das eine Schaltwelle und eine Führungskulisse und einen Führungsbolzen umfassende Führungsvorrichtung aufweist, mit einer einfachen und kostengünstigen Vorrichtung zu versehen, mit der das Herausspringen eines geschalteten Ganges zuverlässig verhinderbar ist.The problem therefore arises of a multi-step transmission, which has a selector shaft and a Has a guide link and a guide device comprising a guide pin, to provide with a simple and inexpensive device with which Jumping out of a shifted gear can be reliably prevented.

Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gelöst, daß die Führungskulisse in mindestens einer einem geschalteten Gang entsprechenden Position eine Arretierungsbohrung aufweist, daß der Führungsbolzen in einem mit der Führungskulisse in Eingriff bringbaren Bereich mit einem mit der Arretierungsbohrung korrespondierenden Durchmesser versehen ist, und daß der Führungsbolzen derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er zur Arretierung des betreffenden Ganges durch eine Axialverschiebung in die Arretierungsbohrung in Eingriff bringbar ist.The problem is solved according to the invention in connection with the preamble of claim 1 solved in that the guide link in at least one gear corresponding position has a locking hole that the guide pin in an area which can be brought into engagement with the guide link with an area with the Locking hole is provided corresponding diameter, and that the Guide pin is designed and arranged such that it is used for locking the concerned gear by an axial displacement into the locking hole in engagement is feasible.

Dadurch, daß die Schaltwelle in jeweils einer einem geschalteten Gang entsprechenden Position über einen Schaltfinger, einen Mitnehmer, eine Schaltstange, eine Schaltgabel und eine Schaltmuffe formschlüssig mit der geschlossenen Schaltkupplung des jeweils geschalteten Ganges in Verbindung steht, ist der betreffende Gang durch eine Arretierung der Führungskulisse mittels des Führungsbolzens zuverlässig gegen ein Herausspringen zu sichern. Im vorliegenden Fall geschieht dies jeweils durch eine Arretierungsbohrung in der Führungskulisse, in die der mit einem entsprechenden Durchmesser versehene Führungsbolzen durch eine Axialverschiebung in Eingriff bringbar ist. Die Arretierungsbohrungen befinden sich in Positionen, die der jeweiligen Lage des Führungsbolzens in den Führungsbahnen der Führungskulisse bei dem jeweils geschalteten Gang entsprechen, d. h. im wesentlichen an den Enden der Führungsbahnen. Der Durchmesser der Arretierungsbohrungen ist zwangsläufig größer als die Breite der Führungsbahnen. Demzufolge weist der Führungsbolzen in einem Bereich, der sich in arretiertem Zustand mit einer der Arretierungsbohrungen in Eingriff befindet, einen gegenüber dem mit den Führungsbahnen zusammenwirkenden Durchmesser größeren Durchmesser auf. Aufgrund der lediglich erforderlichen Modifikationen der Führungskulisse und der Lagerung und Ausbildung des Führungsbolzens ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermeidung des Herausspringens eines geschalteten Ganges mit relativ geringem Aufwand realisierbar. Die vorgeschlagene Lösung ist unabhängig davon einsetzbar, ob die Führungskulisse mit der Schaltwelle in Verbindung steht und der Führungsbolzen gehäusefest angeordnet ist oder ob die Führungskulisse gehäusefest angeordnet ist und der Führungsbolzen mit der Schaltwelle in Verbindung steht.Characterized in that the selector shaft corresponds in each case to a gear engaged Position via a shift finger, a driver, a shift rod, a shift fork and a shift sleeve with the closed clutch of each connected gear is connected, the gear in question is by a lock the guide link reliably against jumping out by means of the guide pin to back up. In the present case, this is done through a locking hole in the Leading link, in which the corresponding diameter Guide pin can be brought into engagement by an axial displacement. The Locking holes are in positions that correspond to the respective position of the Guide pin in the guideways of the guide link for the currently switched Correspond to gear, d. H. essentially at the ends of the guideways. The The diameter of the locking holes is necessarily larger than the width of the Guideways. As a result, the guide pin points in an area that is in locked state is engaged with one of the locking holes, one compared to the larger diameter interacting with the guideways Diameter on. Due to the only necessary modifications of the management backdrop and the storage and formation of the guide pin is the invention Device for avoiding the jumping out of a shifted gear with relative realizable with little effort. The proposed solution is independent of this can be used whether the guide link is connected to the selector shaft and the Guide bolt is fixed to the housing or whether the guide link is fixed to the housing is arranged and the guide pin is connected to the selector shaft.

In einer alternativen Lösung wird das Problem in Verbindung mit dem Oberbegriff von Anspruch 2 dadurch gelöst, daß eine koaxial zur Führungskulisse angeordnete und mit dieser in Verbindung stehende Arretierungskulisse vorgesehen ist, daß die Arretierungskulisse in mindestens einer einem geschalteten Gang entsprechenden Position mit einer Arretierungsbohrung versehen ist, wobei die Arretierungsbohrung einen mit dem Führungsbolzen korrespondierenden Durchmesser aufweist, und daß der Führungsbolzen derart ausgebildet und angeordnet ist, daß er zur Arretierung des betreffenden Ganges durch eine Axialverschiebung in die Arretierungsbohrung in Eingriff bringbar ist.In an alternative solution, the problem is related to the generic term of Claim 2 solved in that a coaxial to the guide link and with this related locking backdrop is provided that the Locking link in at least one position corresponding to a shifted gear is provided with a locking hole, the locking hole one with the Guide pin has a corresponding diameter, and that the guide pin is designed and arranged such that it is used to lock the gear in question can be brought into engagement by an axial displacement into the locking bore.

In diesem Fall ist ein eingelegter Gang im Prinzip in gleicher Weise gegen ein Herausspringen zu sichern, wie dies schon für die erste Lösung zuvor beschrieben wurde. Im vorliegenden Fall geschieht dies jedoch jeweils durch eine Arretierungsbohrung in einer separaten Arretierungskulisse, in die der mit einem entsprechenden Durchmesser versehene Führungsbolzen durch eine Axialverschiebung in Eingriff bringbar ist. Die Arretierungskulisse ist koaxial zu der Führungskulisse angeordnet und steht mit dieser in Verbindung. In diesem Fall weist die Arretierungskulisse keine Führungsbahnen, sondern nur Arretierungsbohrungen auf, die sich in Positionen befinden, die der jeweiligen Lage des Führungsbolzens in den Führungsbahnen der Führungskulisse bei dem jeweils geschalteten Gang entsprechen, d. h. im wesentlichen an den Enden der Führungsbahnen, jedoch radial projiziert auf die Arretierungskulisse. Der Durchmesser der Arretierungsbohrungen kann daher der Breite der Führungsbahnen entsprechen, so daß der Führungsbolzen durchgängig mit einem einheitlichen Durchmesser versehen sein kann. Auch in diesem Fall ergibt sich ein relativ geringer Aufwand, da außer einer Modifikation des Führungsbolzens zusätzlich nur die Arretierungskulisse vorgesehen ist. Wie schon bei der ersten Lösung ist auch die vorliegende Lösung unabhängig davon einsetzbar, ob die Führungskulisse mit der Schaltwelle in Verbindung steht und der Führungsbolzen gehäusefest angeordnet ist, oder ob die Führungskulisse gehäusefest angeordnet ist und der Führungsbolzen mit der Schaltwelle in Verbindung steht. Ein Vorteil gegenüber der ersten Lösung besteht darin, daß im Bereich der jeweils einem geschalteten Gang entsprechenden Positionen des Führungsbolzens, d. h. im Bereich der Enden der Führungsbahnen der Führungskulisse, aufgrund der ungeändert belassenen Führungsbahnen eine exakte Führung der Schaltwelle gegeben ist.In this case, an engaged gear is in principle in the same way against one Jump out to secure as already described for the first solution. In the present case, however, this is done by a locking hole in one separate locking link, in which the corresponding diameter Guide pin can be brought into engagement by an axial displacement. The locking backdrop is arranged coaxially with the guide link and is connected to it. In this In this case, the locking link does not have guideways, but only Locking holes that are in positions that correspond to the position of the Guide pin in the guideways of the guide link for the currently switched Correspond to gear, d. H. essentially at the ends of the guideways, but radially projected onto the locking backdrop. The diameter of the locking holes can therefore correspond to the width of the guideways so that the guide pin is continuous can be provided with a uniform diameter. In this case too, there is a relatively little effort, since apart from a modification of the guide pin, only the locking link is provided. As with the first solution, the same is true This solution can be used regardless of whether the management backdrop with the Switching shaft is connected and the guide pin is fixed to the housing, or whether the guide link is fixed to the housing and the guide pin with the Switching shaft is connected. An advantage over the first solution is that in the area of the positions of the gear corresponding to a gear engaged Guide pin, d. H. in the area of the ends of the guideways of the guide link, due to the unchanged guideways, an exact guidance of the selector shaft given is.

In einer Variante der letztgenannten Version kann die Funktion der Führungskulisse und der Arretierungskulisse wechselweise von der einen oder anderen Kulisse erfüllt werden, indem zwei koaxial angeordnete Kulissen vorgesehen sind, und die Kulissen bereichsweise im Wechsel als Führungskulisse und als Arretierungskulisse ausgebildet sind. Dabei können die Kulissen wahlweise und/oder in Kombination Merkmale der ersten Lösung, d. h. Führungsbahnen mit integrierten Arretierungsbohrungen, oder Merkmale der zweiten Lösung, d. h. separate Führungsbahnen und Arretierungsbohrungen, aufweisen. Eine derartige Ausbildung und Anordnung der Kulissen ist besonders für Stufenwechselgetriebe geeignet, in denen aus Platzgründen stellenweise die eine oder andere Kulisse weggelassen werden muss bzw. eine von beiden mit einer größeren Aussparung versehen ist.In a variant of the latter version, the function of the guide and the Locking backdrop can be alternately fulfilled by one or the other backdrop by two coaxially arranged scenes are provided, and the scenes in some areas Changes are designed as a leadership backdrop and as a locking backdrop. The Scenes optionally and / or in combination Features of the first solution, d. H. Guideways with integrated locking holes, or features of the second Solution, d. H. have separate guideways and locking holes. A Such formation and arrangement of the scenes is particularly for multi-step transmissions Suitable, in which one or the other scenery omitted for reasons of space must be or one of the two is provided with a larger recess.

Es sind auch Stufenwechselgetriebe bekannt, bei denen der Schaltwelle, die dann als Hauptwelle bezeichnet wird, mindestens eine Vorwelle zur Einleitung und Übertragung der Wähl- und Schaltbewegungen vorgeschaltet ist, z. B. eine Wählwelle zur Einleitung und Übertragung der Wählbewegungen und eine Schaltwelle zur Einleitung und Übertragung der Schaltbewegungen. In diesem Fall kann die erfindungsgemäße Arretierungsvorrichtung wahlweise an der Hauptwelle oder den Vorwellen oder in Kombination an der Haupt- und mindestens einer der Vorwellen angeordnet werden.There are also step change transmissions known, in which the selector shaft, which then as Main shaft is referred to, at least one preliminary wave for the initiation and transmission of the Dialing and switching movements is connected upstream, for. B. a dial shaft to initiate and Transmission of the dialing movements and a selector shaft to initiate and transmit the Switching movements. In this case, the locking device according to the invention either on the main shaft or the pilot waves or in combination on the main and at least one of the preliminary waves can be arranged.

Auch ist die erfindungsgemäße Arretierungsvorrichtung unabhängig davon anwendbar, ob es sich bei dem zugrundeliegenden Getriebe um ein einfaches Stufenwechselgetriebe ohne ein Zusatzgetriebe handelt, oder ob dem Stufenwechselgetriebe insgesamt oder einer bestimmten Übersetzungsstufe des Stufenwechselgetriebes ein Zusatzgetriebe vor- oder nachgeschaltet ist. Bei dem Zusatzgetriebe kann es sich um ein Getriebe beliebiger Bauart handeln, z. B. um einen stufenlosen Variator (CVT), ein Planetengetriebe, oder einen Overdrive. The locking device according to the invention can also be used regardless of whether it is the basic gearbox is a simple step change gear without one Additional gear is acting, or whether the step change gear as a whole or one certain transmission stage of the step change gear an additional gear is connected downstream. The additional gear can be any type of gear act, e.g. B. a stepless variator (CVT), a planetary gear, or one Overdrive.

Zur Erleichterung des Eingriffes des Führungsbolzens in die jeweilige Arretierungsbohrung kann der Führungsbolzen und/oder die Arretierungsbohrung eine Verrundung und/oder eine Phase aufweisen. Dadurch kann die Arretierung der Schaltwelle und damit die Sicherung des geschalteten Ganges auch dann erfolgen, wenn der Führungsbolzen und die betreffende Arretierungsbohrung bei einem geschalteten Gang wegen Fertigungsungenauigkeiten, Verschleiß oder aus anderen Gründen nicht exakt fluchten.To facilitate the engagement of the guide pin in the respective locking hole can the guide pin and / or the locking hole round and / or have a phase. This can lock the selector shaft and thus the Securing the shifted gear also take place when the guide pin and the Locking hole in question when a gear is engaged Manufacturing inaccuracies, wear or not exactly aligned for other reasons.

Des weiteren kann der Führungsbolzen zur Begrenzung der Axialverschiebung einen Anschlagbund aufweisen. Es kann ein Anschlagbund zur Begrenzung der axialen Bewegung in Richtung der nicht arretierten Lage vorgesehen sein, durch den sichergestellt wird, daß sich der Führungsbolzen immer in Eingriff mit den Führungsbahnen der Führungskulisse befindet. Es kann jedoch auch ein Anschlagbund zur Begrenzung der axialen Bewegung in Richtung der arretierten Lage vorgesehen sein, durch den ein Herausfallen des Führungsbolzens aus einer Bolzenführung verhindert und ein Eingriff des Führungsbolzens in die entsprechende Arretierungsbohrung mit dem dafür vorgesehenen Abschnitt bewirkt wird.Furthermore, the guide pin can limit the axial displacement Have stop collar. There can be a stop collar to limit axial movement be provided in the direction of the unlocked position, which ensures that the guide pin always engages with the guide tracks of the guide link located. However, it can also be a stop collar to limit the axial movement in Direction of the locked position may be provided, by which the Prevents guide pin from a pin guide and engagement of the guide pin into the corresponding locking hole with the section provided for this becomes.

Der Führungsbolzen wird vorteilhaft mittels eines Federelementes passiv in einer Ruheposition gehalten, wobei die Ruheposition wahlweise einer außer Eingriff mit der Arretierungsbohrung befindlichen Position des Führungsbolzens oder einer mit der Arretierungsbohrung in Eingriff befindlichen Position des Führungsbolzens entsprechen kann. Somit ist eine Stellkraft jeweils nur erforderlich, um den Führungsbolzen aus der Ruheposition in die jeweils andere Position zu bringen.The guide pin is advantageously passive in a spring element Rest position held, the rest position optionally one out of engagement with the Locking hole located position of the guide pin or one with the Correspond to the locking hole in the engaged position of the guide pin can. Thus, an actuating force is only required to remove the guide pin from the Bring the rest position into the other position.

Im ersten Fall wird der Führungsbolzen durch einen ansteuerbaren Stellantrieb mit der Arretierungsbohrung in Eingriff gebracht, im zweiten Fall dagegen außer Eingriff mit der Arretierungsbohrung gebracht. In einer Zusatzfunktion kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in beiden Fällen auch als Schaltsperre verwendet werden, indem beispielsweise in der Führungs- oder Arretierungskulisse auch in Positionen, die zwischen der Mittellage und der einem geschalteten Gang entsprechenden Position einer Führungsgasse eine Sperrbohrung angeordnet ist. In diese Sperrbohrung kann der Führungsbolzen dann zum Eingriff gebracht und die Schaltung des betreffenden Ganges verhindert werden, wenn bestimmte Sicherheitsbedingungen, wie beispielsweise eine vollständig geöffnete Motorkupplung und eine bei der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit im geschalteten Gang im zulässigen Bereich liegende Drehzahl des Antriebsmotors, nicht erfüllt sind. Entspricht die Ruheposition einer arretierten Lage des Führungsbolzens, so kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Verbindung mit einer Wegfahrsperre genutzt werden. So kann das betreffende Kraftfahrzeug z. B. mit eingelegtem Rückwärtsgang abgestellt werden, der dann arretiert ist und im Zusammenwirken mit der Wegfahrsperre nur nach ordnungsgemäßer Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges lösbar ist.In the first case, the guide pin is actuated by a controllable actuator Locking hole brought into engagement, in the second case, however, out of engagement with the Locking hole brought. In an additional function, the invention Device can also be used as a shift lock in both cases, for example in the guiding or locking link also in positions between the middle position and the position of a guide lane corresponding to a shifted gear Locking hole is arranged. In this locking hole, the guide pin can then Engaged and the shift of the gear in question can be prevented if certain security conditions, such as a fully open one Engine clutch and one at the current vehicle speed in the switched Gear in the permissible range of the drive motor speed are not met. If the rest position corresponds to a locked position of the guide pin, then the The device according to the invention can also be used in conjunction with an immobilizer. So the motor vehicle in question z. B. turned off with reverse gear engaged which is then locked and in cooperation with the immobilizer only after proper commissioning of the motor vehicle can be solved.

Der Stellantrieb ist bevorzugt als Elektromagnet ausgebildet. Zwar sind prinzipiell auch hydraulische oder pneumatische Stellantriebe denkbar. Diese erfordern jedoch besondere Einrichtungen zur Erzeugung, Verteilung und Steuerung der jeweiligen Hilfsenergie, wie Pumpen, Leitungen und Steuerventile. Demgegenüber ist ein Elektromagnet, der von einem ohnehin vorhandenen elektrischen Bordnetz gespeist werden kann, weniger aufwendig. Im übrigen weist ein Elektromagnet im Vergleich ein schnelleres Ansprechverhalten auf und ist somit präziser steuerbar.The actuator is preferably designed as an electromagnet. In principle, too hydraulic or pneumatic actuators possible. However, these require special Devices for the generation, distribution and control of the respective auxiliary energy, such as Pumps, lines and control valves. In contrast, an electromagnet is made by one existing electrical vehicle electrical system can be fed, less expensive. in the the rest, an electromagnet has a faster response in comparison and is therefore more precisely controllable.

Zu Montage- und Justierzwecken, z. B. zur Justierung einer Seilzugschaltung bei der Montage oder nach einer Reparatur, ist es vorteilhaft, wenn das Stufenwechselgetriebe in einer geeigneten Justierstellung arretierbar ist. Dies kann auf die gleiche Art und Weise geschehen wie die zuvor beschriebene Arretierung in der jeweils einem geschalteten Gang entsprechenden Position, nämlich dadurch, daß zur Fixierung der Schaltwelle in einer Justierlage eine Arretierungsbohrung in einer Justierposition vorgesehen ist.For assembly and adjustment purposes, e.g. B. to adjust a cable pull at Assembly or after a repair, it is advantageous if the step change gear in a suitable adjustment position can be locked. This can be done in the same way happen like the locking described above in the one gear engaged corresponding position, namely in that for fixing the selector shaft in a Adjustment position a locking hole is provided in an adjustment position.

In gleicher Weise kann das Stufenwechselgetriebe auch in einer Neutrallage fixiert werden. Die Neutrallage entspricht einer Leerlaufposition der Schaltwelle, bei der sich üblicherweise der Handschalthebel durch den Einfluss von Federelementen in einer Neutralstellung einer mittleren Schaltgasse befindet. Zur Fixierung der Schaltwelle in der Neutrallage ist vorteilhaft eine Arretierungsbohrung in einer entsprechenden Neutralposition vorgesehen. Dadurch ist eine Leerlaufsperre realisiert, die vorteilhaft in Verbindung mit einer Anfahrsperre betrieben werden kann, durch die eine ungewollte Beschleunigung des Kraftfahrzeuges verhinderbar ist.In the same way, the step change gear can also be fixed in a neutral position. The neutral position corresponds to an idle position of the selector shaft, which is usually the case the manual shift lever due to the influence of spring elements in a neutral position middle switch alley. It is advantageous to fix the selector shaft in the neutral position a locking hole is provided in a corresponding neutral position. This is implemented an idle lock, which is advantageously operated in conjunction with a start lock can be prevented by the unwanted acceleration of the motor vehicle is.

In einer Abwandlung der bisherigen formschlüssigen Sperrvorrichtung kann der als Sperrbolzen wirksame Führungsbolzen mit einer Rastiervorrichtung versehen sein, und die Arretierungsbohrungen eine mit der Rastiervorrichtung korrespondierende Form aufweisen. Bei der Rastiervorrichtung kann es sich um eine an der Spitze des Führungsbolzens angeordnete Rastierungshülse mit einer federbelasteten Kugel handeln. Die Arretierungsbohrungen sind dann vorteilhaft als kugelkalottenförmige Mulden oder als untermaßige Bohrungen mit starker Schrägungsphase ausgebildet. Durch die Verwendung der Rastiervorrichtung wird zwar die Sicherheit zur Vermeidung des Herausspringens eines geschalteten Ganges gegenüber der formschlüssig wirksamen Arretierungsvorrichtung reduziert. Ein Vorteil liegt jedoch darin, daß bei einem Defekt an der Arretierungsvorrichtung bei einem geschalteten Gang dieser gewaltsam, aber zerstörungsfrei herausgenommen werden kann. Somit werden die aus einem derartigen Defekt resultierenden Reparaturkosten wesentlich reduziert.In a modification of the previous positive locking device, the as Locking pin effective guide pin can be provided with a locking device, and the Locking holes have a shape corresponding to the locking device. The locking device can be at the tip of the guide pin arranged locking sleeve act with a spring-loaded ball. The Locking holes are then advantageous as troughs or as undersized holes with a strong bevel phase. By using it the locking device is the security to avoid jumping out switched gear compared to the positive locking device reduced. One advantage, however, is that if the locking device is defective when a gear is engaged, this is removed by force but is non-destructive can be. Thus, the repair costs resulting from such a defect significantly reduced.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.Further details of the invention emerge from the following detailed Description and accompanying drawings, in which preferred embodiments the invention are exemplified.

In den Zeichnungen zeigen:The drawings show:

Fig. 1 eine Führungskulisse mit Arretierungsbohrungen und einem zugeordneten Führungsbolzen, Fig. 1 is a slotted guide with locking holes and an associated guide pin,

Fig. 2 eine Führungskulisse mit einer Arretierungskulisse und einem zugeordneten Führungsbolzen, Fig. 2 is a guide link with a Arretierungskulisse and an associated guide pin,

Fig. 3 eine Führungskulisse nach dem Stand der Technik, Fig. 3 is a guide link according to the prior art,

Fig. 4 ein Schaltschema, und Fig. 4 is a circuit diagram, and

Fig. 5 zwei koaxial angeordnete Kulissen mit einem zugeordneten Führungsbolzen. Fig. 5 two coaxially arranged scenes with an associated guide pin.

Im folgenden wird die Erfindung nicht anhand eines vollständigen Stufenwechselgetriebes erläutert, sondern zur Verbesserung der Übersichtlichkeit sind nur die für die Erfindung relevanten Bauteile des Stufenwechselgetriebes zur Veranschaulichung der Erfindung dargestellt.In the following, the invention is not based on a complete step change transmission explained, but to improve clarity are only those for the invention relevant components of the step change transmission to illustrate the invention shown.

Als Ausgangspunkt der Erfindung zeigt die Fig. 3 eine Führungskulisse 1 nach dem Stand der Technik. Die Führungskulisse 1 ist als Hülse ausgebildet und fest mit einer Schaltwelle 2 verbunden. Sie weist Führungsbahnen 3a-3e auf, in denen sich ein Führungsbolzen 4 in Eingriff befindet, wobei der Führungsbolzen 4 fest in einer Gehäusewand 5 des Stufenwechselgetriebes befestigt ist. Die Führungsbahnen 3a-3e weisen eine konstante Breite 6 auf. Der Führungsbolzen 4 weist insbesondere in einem inneren Bereich 7, in dem er sich mit den Führungsbahnen 3a-3e der Führungskulisse 1 in Eingriff befindet, einen mit der Breite 6 der Führungsbahnen 3a-3e korrespondierenden Durchmesser 8 auf, so daß ein widerstandsarmes und spielfreies Gleiten des Führungsbolzens 4 in der Führungskulisse 1 gegeben ist.As a starting point of the invention, Fig. 3 shows a slotted guide 1 according to the prior art. The guide link 1 is designed as a sleeve and firmly connected to a control shaft 2 . It has guideways 3 a - 3 e, in which a guide pin 4 is in engagement, the guide pin 4 being fixedly secured in a housing wall 5 of the step change transmission. The guide tracks 3 a- e 3 have a constant width of 6. The guide pin 4 has, in particular in an inner region 7, in which it is located with the guide tracks 3 a- 3 e of the guide slot 1 in engagement, one with the width 6 of the guide tracks 3 a- 3 e to the corresponding diameter of 8 so that a low resistance and play-free sliding of the guide pin 4 in the guide link 1 is given.

Die Schaltwelle 2 ist zur getriebeinternen Übertragung von Wähl- und Schaltvorgängen axialverschiebbar, symbolisiert durch einen Längsbewegungspfeil 9, und um seine Längsachse 10 drehbar, symbolisiert durch einen Rotationspfeil 11, gelagert. Durch eine Führung mittels der Führungskulisse 1 und des Führungsbolzens 4 ist die Schaltwelle 2 nur in vorbestimmten Bahnen axialverschiebbar und drehbar, die durch die Führungsbahnen 3a-3e der Führungskulisse 1 definiert sind. Hierbei sorgt die Verwendung einer auf die Schaltwelle 2 aufgesetzten Hülse für eine hohe Stabilität der Führungskulisse 1 und eine hohe räumliche Auflösung in Umfangsrichtung. Des weiteren wird die Schaltwelle 2 aufgrund des Fehlens von Vertiefungen in ihrer Festigkeit nicht wesentlich beeinträchtigt.The shift shaft 2 is axially displaceable for internal transmission of selection and shifting operations, symbolized by a longitudinal movement arrow 9 , and rotatable about its longitudinal axis 10 , symbolized by a rotation arrow 11 . By a guide means of the guide link 1 and the guide pin 4, the shift shaft 2 only in predetermined paths is axially displaceable and rotatable, which are guided by the guide tracks 3 a- 3 e of the guide slot 1 is defined. Here, the use of a sleeve placed on the control shaft 2 ensures a high stability of the guide link 1 and a high spatial resolution in the circumferential direction. Furthermore, the strength of the selector shaft 2 is not significantly impaired due to the lack of depressions.

Die Führungsbahnen 3a-3e bilden ein Schaltschema 12 ab, das für die Fig. 1-3 in Fig. 4 angegeben ist. Das Schaltschema 12 ist als beispielhaft anzusehen und weist vier Schaltgassen 3A-3D und eine Quergasse 3E auf. Während den Schaltgassen 3A und 3D jeweils nur ein Gang zugeordnet ist, der Schaltgasse 3A der Rückwärtsgang R und der Schaltgasse 3D der fünfte Vorwärtsgang G5, sind den Schaltgassen 3B und 3C jeweils zwei Gänge zugeordnet, nämlich der Schaltgasse 3B der erste und der zweite Vorwärtsgang G1, G2 und der Schaltgasse 3C der dritte und der vierte Vorwärtsgang G3, G4. Durch die Quergasse 3E sind die Schaltgassen 3A-3D miteinander verbunden, so daß zur Durchführung eines Wählvorganges von einer Schaltgasse in eine andere gewechselt werden kann.The guideways 3 a - 3 e form a circuit diagram 12 , which is given for FIGS. 1-3 in FIG. 4. The circuit diagram 12 is to be regarded as an example and has four switching lanes 3 A- 3 D and one transverse lane 3 E. While only one gear is assigned to the shift gates 3 A and 3 D, the shift gate 3 A the reverse gear R and the shift gate 3 D the fifth forward gear G5, the shift gates 3 B and 3 C are each assigned two gears, namely the shift gate 3 B the first and second forward gears G1, G2 and shift gate 3 C the third and fourth forward gears G3, G4. Through the cross lane 3 E, the switching lanes 3 A- 3 D are connected to one another, so that a switching operation can be carried out from one switching lane to another.

Durch die Führung der Schaltwelle 2 mittels der Führungskulisse 1 wird sichergestellt, daß nur zulässige Bewegungen der Schaltwelle 2 möglich sind. Im vorliegenden Fall ist der Axialverschiebung 9 ein Wählvorgang, d. h. die Wahl der Schaltgasse, zugeordnet. Getriebeintern wird dabei ein Schaltfinger der Schaltwelle 2 mit einem Mitnehmer einer Schaltstange in Eingriff gebracht. Die betreffende Schaltstange steht über eine Schaltgabel mit einer Schaltmuffe in Verbindung, mittels der bei einer Drehung 11 der Schaltwelle 2 der Schaltvorgang, d. h. das Einlegen eines Ganges, erfolgt, wobei einer von zwei möglichen Gängen oder der einzig mögliche Gang der zuvor gewählten Schaltgasse durch ein Schließen einer zugeordneten Gangschaltkupplung geschaltet wird. Durch die Führungskulisse 1 werden somit Fehlfunktionen des Stufenwechselgetriebes, wie z. B. ein gleichzeitiger Eingriff eines oder mehrerer Schaltfinger der Schaltwelle 2 in zwei verschiedenen Schaltstangen zugeordnete Mitnehmer oder ein Trennen eines Schaltfingers von einem Mitnehmer außerhalb einer dafür vorgesehenen Mittelstellung, zuverlässig verhindert.By guiding the control shaft 2 by means of the guide link 1 it is ensured that only permissible movements of the control shaft 2 are possible. In the present case, the axial displacement 9 is assigned a selection process, ie the selection of the shift gate. Inside the transmission, a shift finger of the shift shaft 2 is brought into engagement with a driver of a shift rod. The shift rod in question is connected via a shift fork to a shift sleeve, by means of which, when the shift shaft 2 rotates 11, the shifting process, ie the engagement of a gear, takes place, one of two possible gears or the only possible gear of the previously selected shift gate being caused by one Closing an associated gear shift clutch is switched. Through the guide link 1 malfunctions of the step change transmission, such as. B. reliably prevents simultaneous engagement of one or more shift fingers of the shift shaft 2 in two different shift rods associated drivers or a separation of a shift finger from a driver outside a designated center position.

In der Fig. 1 ist nun eine erste Variante des erfindungsgemäßen Stufenwechselgetriebes dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 3 ist die Schaltwelle 2 mit einer Führungskulisse 1' verbunden, die mit geänderten Führungsbahnen 3a'-3e' versehen ist. Jede einer Schaltgasse 3A-3D entsprechende Führungsbahn 3a'-3d' weist an jedem Ende, das jeweils einem geschalteten Gang R, G1-G5 zugeordnet ist, eine Arretierungsbohrung BR, B1-B5 mit einem Durchmesser 13 auf. Zusätzlich weist die dem Rückwärtsgang R zugeordnete Führungsbahn 3a' an ihrer Verbindung zur Querbahn 3e' eine Sperrbohrung SR gleichen Durchmessers 13 auf. Ein Führungsbolzen 4', der im vorliegenden Fall auch als Arretierungsbolzen verwendet wird, ist, wie durch einen Längsbewegungspfeil 14 angedeutet, axialverschiebbar in der Gehäusewand 5 gelagert. An seinem inneren Ende 15 weist der Führungsbolzen 4' den Durchmesser 8 auf, der mit der Breite 6 der Führungsbahnen 3a'-3e' korrespondiert. In einem Bereich 16, der jeweils mit einer der Arretierungsbohrungen BR, B1-B5 oder der Sperrbohrung SR in Eingriff bringbar ist, weist der Führungsbolzen einen entsprechend größeren Durchmesser 17 auf, der mit dem Durchmesser 13 der Bohrungen BR, B1-B5, SR korrespondiert. Weiter außen an dem Führungsbolzen 4' befindet sich ein Anschlagbund 18, durch den sowohl die Axialbewegung 14 des Führungsbolzens 4' nach innen in Richtung auf die Längsachse 10 der Schaltwelle 2 als auch nach außen in Richtung auf die Gehäusewand 5 begrenzt wird. Weiter außen weist der Führungsbolzen 4' einen Schaft 19 auf, der mit einem Federteller 20 verbunden ist. Zwischen dem Federteller 20 und der Gehäusewand 5 befindet sich ein Elektromagnet 21 und ein als Schraubenfeder ausgebildetes Federelement 22.In Fig. 1, a first variant of the step change transmission according to the invention is now shown. In contrast to Fig. 3, the control shaft 2 is connected to a guide link 1 ', which is provided with modified guideways 3 a'- 3 e'. Each guideway 3 a'- 3 d 'corresponding to a shift gate 3 A- 3 D has a locking bore BR, B1-B5 with a diameter 13 at each end, each of which is assigned to a shifted gear R, G1-G5. In addition, the guide track 3 a 'assigned to the reverse gear R has a locking bore SR of the same diameter 13 at its connection to the transverse track 3 e'. A guide pin 4 ', which is also used in the present case as a locking pin, is, as indicated by a longitudinal movement arrow 14 , axially displaceably mounted in the housing wall 5 . At its inner end 15 has 'to the diameter 8 of the width 6 of the guide tracks 3 a'- 3 e' of the guide pin 4 corresponds. In a region 16 , which can be brought into engagement with one of the locking bores BR, B1-B5 or the blocking bore SR, the guide pin has a correspondingly larger diameter 17 , which corresponds to the diameter 13 of the bores BR, B1-B5, SR . Further out on the guide pin 4 'is a stop collar 18 , through which both the axial movement 14 of the guide pin 4 ' is limited inwards in the direction of the longitudinal axis 10 of the control shaft 2 and also outwards in the direction of the housing wall 5 . Further out, the guide pin 4 'has a shaft 19 which is connected to a spring plate 20 . An electromagnet 21 and a spring element 22 designed as a helical spring are located between the spring plate 20 and the housing wall 5 .

Durch die gegenüber Fig. 3 prinzipiell beibehaltenen Führungsbahnen 3a'-3e' ist die Führung der Schaltwelle 2 zur ordnungsgemäßen Durchführung von Wähl- und Schaltvorgängen weitgehend erhalten. Zusätzlich besteht aber nun die Möglichkeit, die Schaltwelle 2 in Positionen, die einem geschalteten Gang R, G1-G5 entsprechen, formschlüssig zu arretieren. Hierzu ist der Führungsbolzen 4' mittels des Elektromagneten 21 gegen die Rückstellkraft des Federelementes 22 nach innen verschiebbar, wodurch der Führungsbolzen 4' mit seinem größeren Durchmesser 17 in die entsprechende Bohrung BR, B1-B5 in Eingriff gebracht wird. Da die Schaltwelle 2 in der jeweiligen Position über einen Schaltfinger, einen Mitnehmer, eine Schaltgabel, eine Schaltmuffe und ggf. eine Sperrsynchronisiervorrichtung formschlüssig mit der dann geschlossenen Gangschaltkupplung des betreffenden Ganges R, G1-G5 in Verbindung steht, ist der geschaltete Gang damit zuverlässig gegen ein Herausspringen gesichert. Durch die zusätzlich vorgesehene Sperrbohrung SR soll beispielhaft angedeutet werden, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Sperrung eines bestimmten Ganges oder einer Schaltgasse genutzt werden kann. Im vorliegenden Fall ist ein unbeabsichtigtes Einlegen des Rückwärtsganges R dadurch verhinderbar, daß der Führungsbolzen 4' in die Sperrbohrung SR gesteuert wird, wenn z. B. von einem Fahrer in einem Wählvorgang trotz eines vorwärtsfahrenden Kraftfahrzeuges in die dem Rückwärtsgang R zugeordnete Schaltgasse 3A geschaltet wird.Due to the guideways 3 a'- 3 e ', which are retained in principle with respect to FIG. 3, the guidance of the selector shaft 2 is largely preserved for the correct execution of selection and switching operations. In addition, there is now the possibility of positively locking the selector shaft 2 in positions that correspond to a shifted gear R, G1-G5. For this purpose, the guide pin 4 'can be displaced inward by means of the electromagnet 21 against the restoring force of the spring element 22 , as a result of which the guide pin 4 ' with its larger diameter 17 is brought into engagement in the corresponding bore BR, B1-B5. Since the shift shaft 2 is in the respective position via a shift finger, a driver, a shift fork, a shift sleeve and possibly a locking synchronization device with the then closed gear shift clutch of the gear R, G1-G5 in question, the shifted gear is thus reliably against secured jumping out. The additionally provided locking hole SR is intended to indicate, by way of example, that the device according to the invention can also be used to lock a specific gear or a shift gate. In the present case, an unintentional engagement of the reverse gear R can be prevented in that the guide pin 4 'is controlled in the locking bore SR when z. B. is switched by a driver in a dialing operation in spite of a forward driving motor vehicle into the shifting alley 3 A assigned to the reverse gear R.

Der Aufbau der Führungskulisse 1' mit den Arretierungsbohrungen BR, B1-B5 und dem Führungsbolzen 4C ist relativ einfach und kostengünstig. Durch die Verwendung des Elektromagneten 21 als Stellantrieb ergibt sich ein geringer steuerungstechnischer Aufwand und ein gutes Ansprechverhalten. Bei stromlosem Elektromagneten 21 kehrt der Führungsbolzen 4' aufgrund der Rückstellkraft des Federelementes 22 selbsttätig in eine in Fig. 1 dargestellte entsperrte Ruheposition zurück, so daß auch im Hinblick auf mögliche Störungen eine hohe Funktionssicherheit gegeben ist. Die Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte über ein Steuergerät erfolgen, das einerseits über Positionssensoren die momentane Lage der Schaltwelle 2 erfasst und andererseits, beispielsweise über einen Sensor an einem Handschalthebel, eine Wähl- und Schaltaktivität des Fahrers registriert. Befindet sich die Schaltwelle 2 in einer einem Gang R, G1-G5 geschalteten Position und hat der Fahrer den Handschalthebel losgelassen, sollte der Führungsbolzen 4' in die arretierte Lage gebracht werden, wogegen er bei einer Berührung des Handschalthebels wieder in die Ruheposition gebracht werden sollte.The construction of the guide link 1 'with the locking holes BR, B1-B5 and the guide pin 4 C is relatively simple and inexpensive. The use of the electromagnet 21 as an actuator results in less control engineering effort and good response behavior. When the electromagnet 21 is de-energized, the guide pin 4 'automatically returns to an unlocked rest position shown in FIG. 1 due to the restoring force of the spring element 22 , so that there is a high degree of functional reliability with regard to possible malfunctions. The device according to the invention could be controlled via a control unit which, on the one hand, detects the current position of the shift shaft 2 via position sensors and, on the other hand, registers a driver's selection and switching activity, for example via a sensor on a manual shift lever. If the selector shaft 2 is in a position shifted to a gear R, G1-G5 and the driver has released the manual shift lever, the guide pin 4 'should be brought into the locked position, whereas it should be brought back into the rest position when the manual shift lever is touched .

In der Fig. 2 ist eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Stufenwechselgetriebes wiedergegeben, die sich geringfügig von der ersten in Fig. 1 dargestellten Variante unterscheidet. So ist die Schaltwelle 2 in diesem Fall mit einer Führungskulisse 1" verbunden, deren Führungsbahnen 3a-3e gegenüber Fig. 3 ungeändert sind und keine Arretierungs- oder Sperrbohrungen aufweisen. Jedoch ist zwischen der Schaltwelle 2 und der Führungskulisse 1" eine separate Arretierungskulisse 23 angeordnet. Die Schaltwelle 2, die Führungskulisse 1" und die Arretierungskulisse 23 sind fest miteinander verbunden und koaxial zueinander angeordnet. Die Arretierungskulisse 23 weist an Positionen, die radial projiziert den Enden der Führungsbahnen 3a-3d und damit jeweils einem geschalteten Gang R, G1-G5 entsprechen, Arretierungsbohrungen BR', B1'-B5' mit gleichem Durchmesser 24 wie die Breite 6 der Führungsbahnen 3a-3e auf. Demzufolge weist der Führungsbolzen 4", der ansonsten demjenigen in Fig. 1 entspricht, in einem inneren Bereich 25 den konstanten Durchmesser 8 auf, der sowohl mit der Breite 6 der Führungsbahnen 3a-3e als auch mit dem Durchmesser 24 der Arretierungsbohrungen BR', B1'-B5' korrespondiert. Auch in diesem Fall ist beispielhaft eine Sperrbohrung SR' zur bedarfsweisen Sperrung der dem Rückwärtsgang R zugeordneten Schaltgasse 3A (vgl. Fig. 4) vorgesehen und an der Arretierungskulisse 23 an entsprechender Stelle angeordnet. Die Funktionsweise der vorliegenden Vorrichtung entspricht weitgehend derjenigen in Fig. 1 beschriebenen. Als Vorteil ist jedoch zu bemerken, daß im vorliegenden Fall die Führung der Schaltwelle 2, speziell im Bereich der jeweils einem geschalteten Gang R, G1-G5 entsprechenden Positionen, in denen sich in Fig. 1 die Arretierungsbohrungen BR, B1-B5 befinden, und an Orten von Sperrbohrungen, z. B. von SR, aufgrund ungeänderter Führungsbahnen 3a-3e nicht beeinträchtigt wird. FIG. 2 shows a second variant of the step change transmission according to the invention, which differs slightly from the first variant shown in FIG. 1. Thus, the shift shaft 2 is "connected, the guide tracks 3 a- 3 e with respect to FIG. 3 are unchanged and have no arresting or blocking holes. However, between the switching shaft 2 and the guide slot 1" in this case with a guide slot 1 a separate Arretierungskulisse 23 arranged. The selector shaft 2 , the guide link 1 ″ and the locking link 23 are fixedly connected to one another and arranged coaxially to one another. The locking link 23 has positions radially projected onto the ends of the guideways 3 a - 3 d and thus each of a shifted gear R, G1- G5 corresponding locking holes BR ', B1'-B5' of the same diameter 24 as the width 6 of the guide tracks 3 a- 3 e on. Accordingly, the guide pin 4 'of the otherwise one in FIG. 1 corresponds, in an inner region 25 the constant diameter 8, which corresponds to both the width 6 of the guide tracks 3 a- 3 e and with the diameter 24 of the locking holes BR ', B1'-B5'. In this case too, a blocking hole SR 'is provided, for example, for blocking the shifting gate 3 A assigned to the reverse gear R as required (see FIG. 4) and arranged on the locking link 23 at a corresponding point. The functioning of the present device largely corresponds to that described in FIG. 1. As an advantage, however, it should be noted that, in the present case, the guide of the selector shaft 2 , especially in the area of the positions corresponding to a gear R, G1-G5 in which the locking holes BR, B1-B5 are located in FIG. 1, and at locations of locking holes, e.g. B. from SR, is not affected due to unchanged guideways 3 a- 3 e.

Die Erfindung wurde zuvor anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen die Führungs- bzw. Arretierungskulissen mit der Schaltwelle verbunden und die Führungsbolzen gehäuseseitig gelagert waren. Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf Stufenwechselgetriebe, bei denen die Führungs- bzw. Arretierungskulissen gehäuseseitig befestigt und die Führungsbolzen wellenseitig gelagert sind. Des weiteren ist die Erfindung auch bei Stufenwechselgetrieben anwendbar, bei denen, im Gegensatz zu den Beispielen, jeweils einer Drehung der Schaltwelle ein Wählvorgang und einer Längsverschiebung der Schaltwelle ein Schaltvorgang zugeordnet ist. In diesem Fall ist lediglich die Orientierung bzw. Anordnung der Führungsbahnen und der Arretierungs- und Sperrbohrungen anders. Schließlich müssen nicht zwangsläufig, wie in den Beispielen von Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, alle Gänge durch Arretierungsbohrungen gegen ein Herausspringen sicherbar sein. Beispielsweise ist es auch denkbar, nur die höheren Gänge erfindungsgemäß sicherbar zu gestalten.The invention was previously explained on the basis of two exemplary embodiments, in which the guide or locking links were connected to the selector shaft and the guide bolts were mounted on the housing side. However, the invention also relates to step change transmissions in which the guide or locking link is fastened on the housing side and the guide bolts are mounted on the shaft side. Furthermore, the invention is also applicable to step change transmissions, in which, in contrast to the examples, a selection process is associated with a rotation of the selector shaft and a shift process with a longitudinal displacement of the selector shaft. In this case, only the orientation or arrangement of the guideways and the locking and locking holes is different. Finally, all the gears do not necessarily have, as shown in the examples of Fig. 1 and Fig. 2, may be secured by locking holes against jumping out. For example, it is also conceivable that only the higher gears can be made secure according to the invention.

Schließlich sind in der Fig. 5 schematisch zwei koaxial angeordnete Kulissen, eine innere Kulisse 26 und eine äußere Kulisse 27, mit einem zugeordneten Führungsbolzen 4''' in einem Querschnitt abgebildet. Die Kulissen 26, 27 stehen mit der Schaltwelle 2 in Verbindung. Der Führungsbolzen 4''' ist axialbeweglich 28 in der Gehäusewand 5 des zugeordneten Stufenwechselgetriebes gelagert und weist in einem inneren 29 und einem äußeren Bereich 30 jeweils einen mit mindestens einer Arretierungsbohrung 31 der inneren Kulisse 26 bzw. einer Arretierungsbohrung 32 der äußeren Kulisse 27 korrespondierenden Durchmesser 33, 34 auf. Zwischen dem inneren 29 und dem äußeren Bereich 30 weist der Führungsbolzen 4''' einen Führungsdurchmesser 35 auf, der mit (in Fig. 5 nicht erkennbaren) Führungsbahnen der Kulissen 26, 27 korrespondiert. Die Arretierungsbohrungen 31, 32 sind in dem vorliegenden Beispiel axial versetzt angeordnet, so daß der Führungsbolzen 4''' jeweils nur mit einer der Arretierungsbohrungen 31, 32 in Eingriff bringbar ist, und zwar mit der Arretierungsbohrung 31 der inneren Kulisse 26 durch eine Axialbewegung 28 radial nach außen, und mit der Arretierungsbohrung 32 der äußeren Kulisse 27 durch eine Axialbewegung 28 radial nach innen. Hierzu sorgt ein innerer Anschlagbund 36 zur Begrenzung der Axialbewegung 28 radial nach außen und ein äußerer Anschlagbund 37 zur Begrenzung der Axialbewegung 28 radial nach innen.Finally, FIG. 5 schematically shows two coaxially arranged links, an inner link 26 and an outer link 27 , with an associated guide pin 4 ″ ″ in a cross section. The scenes 26 , 27 are connected to the control shaft 2 . The guide pin 4 '''is axially movable 28 in the housing wall 5 of the associated step change gear and has an inner 29 and an outer area 30 each with a corresponding to at least one locking hole 31 of the inner link 26 or a locking hole 32 of the outer link 27 diameter 33 , 34 on. Between the inner 29 and the outer region 30 , the guide pin 4 '''has a guide diameter 35 which corresponds to the guide tracks of the links 26 , 27 (not visible in FIG. 5). The locking bores 31 , 32 are arranged axially offset in the present example, so that the guide pin 4 '''can only be brought into engagement with one of the locking bores 31 , 32 , specifically with the locking bore 31 of the inner link 26 by means of an axial movement 28 radially outwards, and with the locking bore 32 of the outer link 27 by an axial movement 28 radially inwards. This is ensured by an inner stop collar 36 for limiting the axial movement 28 radially outwards and an outer stop collar 37 for limiting the axial movement 28 radially inwards.

Mit Hilfe der in Fig. 5 dargestellten Variante soll verdeutlicht werden, daß die Funktion der Führungskulisse (1', 1") und der Arretierungskulisse (23) nach Fig. 1 und Fig. 2 wechselweise von der einen oder anderen von zwei koaxial angeordneten Kulissen 26, 27 erfüllt werden kann. Die Kulissen 26, 27 sind dann bereichsweise im Wechsel als Führungskulisse und als Arretierungskulisse ausgebildet. Dabei können die Kulissen wahlweise und/oder in Kombination Merkmale der ersten Lösung nach Fig. 1, d. h. Führungsbahnen (3a'-3e') mit integrierten Arretierungsbohrungen (BR, B1-B5), oder Merkmale der zweiten Lösung, d. h. separate Führungsbahnen (3a-3e) und Arretierungsbohrungen (BR, B1'-B5'), aufweisen. Eine derartige Ausbildung und Anordnung der Kulissen 26, 27 ist besonders für Stufenwechselgetriebe geeignet, in denen aus Platzgründen stellenweise die eine oder andere Kulisse weggelassen werden muss bzw. eine von beiden mit einer größeren Aussparung versehen ist. With the help of the variant shown in Fig. 5 is to be made clear that the function of the guide link ( 1 ', 1 ") and the locking link ( 23 ) according to Fig. 1 and Fig. 2 alternately from one or the other of two coaxially arranged scenes 26 , 27. The scenes 26 , 27 are then alternately formed in regions as a guide and as a locking device. Here, the scenes can optionally and / or in combination features of the first solution according to Fig. 1, ie guideways ( 3 a'- 3 e ') with integrated locking bores (BR, B1-B5), or features of the second solution, ie separate guideways ( 3 a- 3 e) and locking bores (BR, B1'-B5'), such a configuration and arrangement the scenes 26 , 27 is particularly suitable for multi-step transmissions, in which one or the other scenery must be omitted in places for reasons of space or one of the two is provided with a larger recess.

REFERENCE SIGN LIST

11

Führungskulisse
Leadership backdrop

11

' Führungskulisse
'' Leadership backdrop

11

" Führungskulisse
"Leadership backdrop

22

Schaltwelle
Selector shaft

33rd

a Führungsbahn
a guideway

33rd

a' Führungsbahn
a 'guideway

33rd

A Schaltgasse
A Schaltgasse

33rd

b Führungsbahn
b guideway

33rd

b' Führungsbahn
b 'guideway

33rd

B Schaltgasse
B Schaltgasse

33rd

c Führungsbahn
c guideway

33rd

c' Führungsbahn
c 'guideway

33rd

C Schaltgasse
C Schaltgasse

33rd

d Führungsbahn
d guideway

33rd

d' Führungsbahn
d 'track

33rd

D Schaltgasse
D Schaltgasse

33rd

e Führungsbahn, Querbahn
e guideway, cross track

33rd

e' Führungsbahn, Querbahn
e 'guideway, cross track

33rd

E Quergasse
E Quergasse

44

Führungsbolzen
Guide pin

44

' Führungsbolzen
'' Guide pin

44

" Führungsbolzen
"Guide pin

44

''' Führungsbolzen
'''Guide pin

55

Gehäusewand
Housing wall

66

Breite
width

77

innerer Bereich
inner area

88th

Durchmesser
diameter

99

Längsbewegungspfeil, Axialverschiebung
Longitudinal arrow, axial displacement

1010th

Längsachse
Longitudinal axis

1111

Rotationspfeil, Drehung
Rotation arrow, rotation

1212th

Schaltschema
Wiring diagram

1313

Durchmesser
diameter

1414

Längsbewegungspfeil, Axialverschiebung
Longitudinal arrow, axial displacement

1515

inneres Ende
inner end

1616

Bereich
Area

1717th

(größerer) Durchmesser
(larger) diameter

1818th

Anschlagbund
Stop collar

1919th

Schaft
shaft

2020th

Federteller
Spring plate

2121

Elektromagnet
Electromagnet

2222

Federelement
Spring element

2323

Arretierungskulisse
Locking backdrop

2424th

Durchmesser
diameter

2525th

innerer Bereich
inner area

2626

(innere) Kulisse
(inner) backdrop

2727

(äußere) Kulisse
(outer) backdrop

2828

Längsbewegungspfeil, Axialbewegung
Longitudinal arrow, axial movement

2929

innerer Bereich
inner area

3030th

äußerer Bereich
outer area

3131

Arretierungsbohrung
Locking hole

3232

Arretierungsbohrung
Locking hole

3333

Durchmesser
diameter

3434

Durchmesser
diameter

3535

Führungsdurchmesser
Guide diameter

3636

innerer Anschlagbund
inner waistband

3737

äußerer Anschlagbund
B1 Arretierungsbohrung für ersten Vorwärtsgang
B1' Arretierungsbohrung für ersten Vorwärtsgang
B2 Arretierungsbohrung für zweiten Vorwärtsgang
B2' Arretierungsbohrung für zweiten Vorwärtsgang
B3 Arretierungsbohrung für dritten Vorwärtsgang
B3' Arretierungsbohrung für dritten Vorwärtsgang
B4 Arretierungsbohrung für vierten Vorwärtsgang
B4' Arretierungsbohrung für vierten Vorwärtsgang
B5 Arretierungsbohrung für fünften Vorwärtsgang
B5' Arretierungsbohrung für fünften Vorwärtsgang
BR Arretierungsbohrung für Rückwärtsgang
BR' Arretierungsbohrung für Rückwärtsgang
G1 erster Vorwärtsgang
G2 zweiter Vorwärtsgang
G3 dritter Vorwärtsgang
G4 vierter Vorwärtsgang
G5 fünfter Vorwärtsgang
R Rückwärtsgang
SR Sperrbohrung für Rückwärtsgang
SR' Sperrbohrung für Rückwärtsgang
outer stop collar
B1 locking hole for first forward gear
B1 'locking hole for first forward gear
B2 locking hole for second forward gear
B2 'locking hole for second forward gear
B3 locking hole for third forward gear
B3 'locking hole for third forward gear
B4 locking hole for fourth forward gear
B4 'locking hole for fourth forward gear
B5 locking hole for fifth forward gear
B5 'locking hole for fifth forward gear
BR locking hole for reverse gear
BR 'locking hole for reverse gear
G1 first forward gear
G2 second forward gear
G3 third forward gear
G4 fourth forward gear
G5 fifth forward gear
R reverse gear
SR locking hole for reverse gear
SR 'locking hole for reverse gear

Claims

1. multi-step transmission, in particular for a motor vehicle, with a selector shaft ( 2 ) and a guide device ( 1 ) and a guide pin ( 4 ) comprising guide device, by means of which the selector shaft ( 2 ) for transmission internal transmission of selection and switching operations in predetermined paths axially is displaceable ( 9 ) and rotatable ( 11 ) about its longitudinal axis ( 10 ), characterized in that the guide link ( 1 ') has a locking hole (BR, B1-) in at least one position corresponding to a shifted gear (R, G1-G5). B5) has that the guide pin ( 4 ') in an area ( 16 ) which can be brought into engagement with the guide link ( 1 ') is provided with a diameter ( 17 ) corresponding to the locking bore (BR, B1-B5), and that Guide pin ( 4 ') is designed and arranged in such a way that it is used to lock the relevant gear (R, G1-G5) by means of an axial displacement ( 14 ) into the locking bore (B R, B1-B5) can be brought into engagement.

2. multi-step transmission, in particular for a motor vehicle, with a selector shaft ( 2 ) and a guide device ( 1 ) and a guide pin ( 4 ) comprising guide device, by means of which the selector shaft ( 2 ) for transmission internal transmission of selection and switching operations in predetermined paths axially is displaceable ( 9 ) and rotatable ( 11 ) about its longitudinal axis ( 10 ), characterized in that a locking link ( 23 ) which is arranged coaxially with the guide link ( 1 ") and is connected to it is provided such that the locking link ( 23 ) in at least one position corresponding to a shifted gear (R, G1-G5) is provided with a locking hole (BR ', B1'-B5'), the locking hole (BR ', B1'-B5') being one with the guide pin ( 4th ") has a corresponding diameter ( 24 ), and that the guide pin ( 4 ") is designed and arranged in such a way that it is used to lock the relevant gear (R, G1 -G5) can be brought into engagement by an axial displacement ( 14 ) into the locking bore (BR ', B1'-B5').

3. multi-step transmission according to claim 1 or 2, characterized in that two coaxially arranged scenes ( 26 , 27 ) are provided, and that the scenes ( 26 , 27 ) in regions alternately as a guide link ( 1 ', 1 ") and as a locking link ( 23 ) are formed.

4. stepped change transmission one of claims 1 to 3, characterized in that the locking bore (BR, B1-B5, BR ', B1'-B5') and / or the guide bolt ( 4 ', 4 ") to facilitate the engagement rounding and / or has a phase.

5. multi-step transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide pin ( 4 ', 4 ") to limit the axial displacement ( 14 ) has a stop collar ( 18 ).

6. multi-step transmission according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide pin ( 4 ', 4 ") by means of a spring element ( 22 ) is passively stable in a rest position.

7. multi-step transmission according to claim 6, characterized in that the rest position of an out of engagement with the locking bore (BR, B1-B5, BR ', B1'-B5') located position of the guide pin ( 4 ', 4 ").

8. multi-step transmission according to claim 6, characterized in that the rest position of a with the locking bore (BR, B1-B5, BR ', B1'-B5') in engagement position of the guide pin ( 4 ', 4 ") corresponds.

9. multi-step transmission according to claim 7, characterized in that the guide pin ( 4 ', 4 ") can be brought into engagement by a controllable actuator with the locking bore (BR, B1-B5, BR', B1'-B5 ').

10. multi-step transmission according to claim 8, characterized in that the guide pin ( 4 ', 4 ") can be brought out of engagement with the locking bore (BR, B1-B5, BR', B1'-B5 ') by a controllable actuator.

11. multi-step transmission according to claim 9 or 10, characterized in that the actuator is designed as an electromagnet ( 21 ).

12. A step change transmission one of claims 1 to 11, characterized in that a locking bore is provided in an adjustment position for fixing the selector shaft ( 2 ) in an adjustment position.

13. multi-step transmission one of claims 1 to 12, characterized in that a locking hole is provided in a neutral position for fixing the selector shaft ( 2 ) in a neutral position.

14. stepped change gearbox one of claims 1 to 13, characterized in that the guide pin ( 4 ', 4 ", 4 ''') is provided with a locking device, and that the locking holes (BR, B1-B5; BR ', B1' -B5 ') have a shape corresponding to the locking device.